專利名稱：一種大規(guī)格不銹鋼螺母熱鍛成型工藝的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種大規(guī)格不銹鋼螺母，尤其是涉及一種大規(guī)格不銹鋼螺母的熱鍛成
型工藝。
背景技術：
隨著中國加入世界貿易組織，綜合國力日益加強，大型設備制造日趨國產化，同時也給緊固件行業(yè)帶來新的機遇，特別是近些年來，應用于石油化工裝備中耐高溫、耐高壓、耐腐蝕的螺母需求量十分巨大。由于受國內設備限制，冷鍛螺母尺寸最大為M24，對于M24以上螺母，只能采用傳統(tǒng)的刨銑、車削等工藝，材料浪費大，加工周期長，并且外觀粗糙。因此，本領域技術人員急需開發(fā)一種大規(guī)格不銹鋼螺母熱鍛成型工藝。

發(fā)明內容
為解決現(xiàn)有技術中的上述不足，本發(fā)明提供了一種大規(guī)格不銹鋼螺母熱鍛成型工藝，既能加快生產周期，同時充分利用不銹鋼材料特性，實現(xiàn)產品優(yōu)良的綜合性能，同時也大大節(jié)約能源，降低生產成本。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術方案如下
一種大規(guī)格不銹鋼螺母熱鍛成型工藝，包括以下步驟
(1)、預熱將不銹鋼原料在大功率感應加熱爐中預熱至700°c-950°C ；
(2)、加熱將步驟(I)中預熱完成的不銹鋼原料繼續(xù)加熱至950°C-IlOO0C ；
(3)、鍛打將步驟(2)中加熱完成的原料在鍛壓機上進行鍛打，形成外表面粗糙且外形為一定形狀、內孔為圓形的螺母；
(4)、拋丸將步驟(3)中鍛打完成的工件在拋丸機中進行拋丸，沖刷表面殘余氧化皮；
(5)、擠光將步驟(4)中完成拋丸的工件進行擠光加工，形成具有一定形狀的光亮外表面的大規(guī)格不銹鋼螺母。所述的不銹鋼原料在預熱后進行試鍛打。所述的步驟(3)中的鍛打為在200T鍛壓機上進行外表面及內孔一次成型鍛打。所述的步驟(5)中的擠光為外表面的潤滑擠光。所述的外表面的潤滑擠光為冷擠壓擠光。所述的步驟(I)中的大功率感應加熱爐為中頻感應加熱爐。所述的步驟(3)和(5)中的形狀均為六角形。本發(fā)明的有益效果如下
I、本發(fā)明在預熱和加熱時采用大功率感應加熱爐，溫度容易控制，加熱溫度上下幅度控制在50°C，且加熱時間短，將不銹鋼原料燒紅燒透只需30S左右，并能實現(xiàn)連續(xù)鍛打操作，間隔時間約3-4S，工件表面氧化少，能最大程度保證其外表光亮，有助于產品的外在美。2、由于不銹鋼韌性大大超過其它鋼種，所以鍛打時使用200T鍛壓機，采用外六角及內孔一次成型工藝，使工藝步驟減少，降低加工韌化現(xiàn)象。
3、在擠光時采用冷擠壓加工，不僅能精確外六角形尺寸，光亮外表面，而且能大大提聞廣品強度。4、在加熱時進行預熱，在預熱后進行試鍛打，避免了不銹鋼原料在鍛打時出現(xiàn)過熱、開裂等現(xiàn)象，保證了鍛打后的綜合機械性能。
具體實施例方式下面結合具體實施例對本發(fā)明作進一步說明，但本發(fā)明的保護范圍并不限于此。
實施例I
本發(fā)明的大規(guī)格不銹鋼螺母熱鍛成型工藝，包括以下步驟
(1)、預熱將不銹鋼原料在中頻感應加熱爐中預熱至850°c;預熱完成后進行試鍛打，觀察原料表面有沒有出現(xiàn)過熱、裂縫等缺陷，根據實際情況調整好鍛打參數，保證鍛打后的綜合機械性能；
(2)、加熱將步驟(I)中預熱完成的不銹鋼原料繼續(xù)加熱至1020°C，加熱時間約為15S，此時能將原料燒紅燒透；
(3)、鍛打將步驟(2)中加熱完成的原料在調整好參數(具體螺母的參數都不一樣，根據具體情況調整具體的參數)的200T鍛壓機上進行外六角表面及內孔一次成型鍛打，形成外表面為六角形、內孔為圓形的螺母，此時的螺母外表面粗糙；
(4)、拋丸將步驟(3)中鍛打完成的工件在拋丸機中進行拋丸，沖刷表面殘余氧化皮，由于拋丸的過程中使用鋼丸沖擊工件表面，還使工件表面產生硬化，保證產品光亮美觀；
(5)、擠光將步驟(4)中完成拋丸的工件的外六角面進行冷擠壓潤滑擠光加工，制得外形為六角形的光亮外表面的大規(guī)格不銹鋼螺母。實施例2
本發(fā)明的大規(guī)格不銹鋼螺母熱鍛成型工藝，包括以下步驟
(1)、預熱將不銹鋼原料在中頻感應加熱爐中預熱至950°C;預熱完成后進行試鍛打，觀察原料表面有沒有出現(xiàn)過熱、裂縫等缺陷，根據實際情況調整好鍛打參數，保證鍛打后的綜合機械性能；
(2)、加熱將步驟(I)中預熱完成的不銹鋼原料繼續(xù)加熱至1100°C，加熱時間約為20S，此時能將原料燒紅燒透；
(3)、鍛打將步驟(2)中加熱完成的原料在調整好參數(具體螺母的參數都不一樣，根據具體情況調整具體的參數)的200T鍛壓機上進行外六角表面及內孔一次成型鍛打，形成外表面為六角形、內孔為圓形的螺母，此時的螺母外表面粗糙；
(4)、拋丸將步驟(3)中鍛打完成的工件在拋丸機中進行拋丸，沖刷表面殘余氧化皮，由于拋丸的過程中使用鋼丸沖擊工件表面，還使工件表面產生硬化，保證產品光亮美觀；
(5)、擠光將步驟(4)中完成拋丸的工件的外六角面進行冷擠壓潤滑擠光加工，制得外形為六角形的光亮外表面的大規(guī)格不銹鋼螺母。實施例3
本發(fā)明的大規(guī)格不銹鋼螺母熱鍛成型工藝，包括以下步驟
(I)、預熱將不銹鋼原料在中頻感應加熱爐中預熱至700°C ;預熱完成后進行試鍛打，觀察原料表面有沒有出現(xiàn)過熱、裂縫等缺陷，根據實際情況調整好鍛打參數，保證鍛打后的綜合機械性能；
(2)、加熱將步驟(I)中預熱完成的不銹鋼原料繼續(xù)加熱至950°C，加熱時間約為7S，此時能將原料燒紅燒透；
(3)、鍛打將步驟(2)中加熱完成的原料在調整好參數(具體螺母的參數都不一樣，根據具體情況調整具體的參數)的200T鍛壓機上進行外六角表面及內孔一次成型鍛打，形成外表面為六角形、內孔為圓形的螺母，此時的螺母外表面粗糙；
(4)、拋丸將步驟(3)中鍛打完成的工件在拋丸機中進行拋丸，沖刷表面殘余氧化皮，由于拋丸的過程中使用鋼丸沖擊工件表面，還使工件表面產生硬化，保證產品光亮美觀；
(5)、擠光將步驟(4)中完成拋丸的工件的外六角面進行冷擠壓潤滑擠光加工，制得外形為六角形的光亮外表面的大規(guī)格不銹鋼螺母。性能測試 將上述實施例1-3中制得的大規(guī)格不銹鋼螺母進行化學成份檢測、應力檢測和硬度檢測，檢測方法如下
1、化學成份檢測
利用手持式光譜儀測定各元素的含量范圍，測試結果見下表I。表I
實施例 |c Is Ip [Cr [Ni [Mn [Si實施例廠 O. 07 0Γ0 5~ O. 021 ~9. 21 8. 74 I. 07 O. 80實施例 2~~ O. 05 0Γ020~ O. 020 ~9. 25 8. 56 I. 13 O. 85實施例 3 |θ. 08 |θ. 021 |θ. 020 |l9. 30 !8. 93 |l. 09 |θ. 78
2、應力檢測
將螺母套在萬能試驗機上進行應力檢測，測試結果見下表2.
表2
I實施例I I實施例2 I實施例3^ ΚΝ/ΜΜ2) 丨500 丨500 丨500
3、硬度檢測
硬度檢測在硬度計上進行，檢測時的室溫為23°C，檢測球直徑為2. ro/mm，檢測力-壓頭球直徑平方的比例O. 102Xf/D為30，檢測力為1839F/N，檢測時將大規(guī)格不銹鋼螺母穩(wěn)固地放置于剛性支撐物上，螺母背面和支撐物之間應清潔和無外界污物(如氧化皮、油、灰塵
-rf* ) O壓頭與螺母表面接觸，無沖擊和震動地垂直于螺母表面施加檢測力，直至達到1839F/N，從加力開始至施加完檢測力的時間應在5s之間，檢測力保持時間為13s，且保持時間的允許誤差為±2s。在整個檢測過程中，硬度計不受影響檢測結果的沖擊和震動；任一壓痕中心距螺母邊緣的距離至少為壓痕平均直徑的2. 5倍，兩相鄰壓痕中心間距離至少為壓痕平均直徑的3倍。在兩相互垂直方向測量壓痕直徑，用兩個讀數的平均值計算硬度。檢測結果見下表3。表3
—I實施例I I實施例2 I實施例3 硬度 HB 1187 「185 |l90 —
本發(fā)明的大規(guī)格不銹鋼螺母熱鍛成型工藝適用于任何不銹鋼材料的螺母，其它不銹鋼材料螺母的熱鍛成型工藝與實施例1-3中的不銹鋼材料螺母的熱鍛成型工藝一樣，此處不作贅述。綜上所述，本發(fā)明的大規(guī)格不銹鋼螺母熱鍛成型工藝工藝簡單，且其螺母性能優(yōu)越。 上述實施例僅用于解釋說明本發(fā)明的發(fā)明構思，而非對本發(fā)明權利保護的限定，凡利用此構思對本發(fā)明進行非實質性的改動，均應落入本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1.一種大規(guī)格不銹鋼螺母熱鍛成型工藝，其特征在于包括以下步驟 (1)、預熱將不銹鋼原料在大功率感應加熱爐中預熱至700°c-950°C ； (2)、加熱將步驟(I)中預熱完成的不銹鋼原料繼續(xù)加熱至950°C-IlOO0C ； (3)、鍛打將步驟(2)中加熱完成的原料在鍛壓機上進行鍛打，形成外表面粗糙且外表面為一定形狀、內孔為圓形的工件； (4)、拋丸將步驟(3)中鍛打完成的工件在拋丸機中進行拋丸，沖刷表面殘余氧化皮； (5)、擠光將步驟(4)中完成拋丸的工件進行擠光加工，形成具有一定形狀的光亮外表面的大規(guī)格不銹鋼螺母。
2.如權利要求I所述的熱鍛成型工藝，其特征在于所述的不銹鋼原料在預熱后進行試鍛打。
3.如權利要求I所述的熱鍛成型工藝，其特征在于所述的步驟(3)中的鍛打為在200T鍛壓機上進行外表面及內孔一次成型鍛打。
4.如權利要求I所述的熱鍛成型工藝，其特征在于所述的步驟(5)中的擠光為外表面的潤滑擠光。
5.如權利要求4所述的熱鍛成型工藝，其特征在于所述的外表面的潤滑擠光為冷擠壓擠光。
6.如權利要求I所述的熱鍛成型工藝，其特征在于所述的步驟(I)中的大功率感應加熱爐為中頻感應加熱爐。
7.如權利要求I所述的熱鍛成型工藝，其特征在于所述的步驟(3)和(5)中的形狀均為六角形。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種大規(guī)格不銹鋼螺母，尤其是涉及一種大規(guī)格不銹鋼螺母的熱鍛成型工藝，包括以下步驟(1)、預熱將不銹鋼原料在大功率感應加熱爐中預熱至700℃-950℃；(2)、加熱將步驟(1)中預熱完成的不銹鋼原料繼續(xù)加熱至950℃-1100℃；(3)、鍛打將步驟(2)中加熱完成的原料在鍛壓機上進行鍛打，形成外表面粗糙且外表面為一定形狀、內孔為圓形的螺母。(4)、拋丸將步驟(3)中鍛打完成的工件在拋丸機中進行拋丸，沖刷表面殘余氧化皮；(5)、擠光將步驟(4)中完成拋丸的工件進行擠光加工，形成具有一定形狀的光亮外表面的大規(guī)格不銹鋼螺母。本發(fā)明工藝簡單，且熱鍛成型效果好，其螺母性能優(yōu)異。
文檔編號B21K1/64GK102814439SQ20121033051
公開日2012年12月12日 申請日期2012年9月10日 優(yōu)先權日2012年9月10日
發(fā)明者宋偉棟 申請人:紹興山耐高壓緊固件有限公司